注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用

注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用

黄灿洪

珠海格力电器股份有限公司广东珠海519070

摘要：注塑模具的浇口对于制件的外型以及产品质量的影响是较为直接的。如果浇口的位置选择不合理，必然会成为制件的一种缺陷，同时海水出现缩孔甚至是降解等问题。严重影响到制件的使用寿命。在实际的浇口位置以及形式的选择过程中，技术人员需要根据制品的特点，选择浇口的科学位置，提升注塑模具设计的高效性和科学性。本文中，笔者主要从浇口位置以及结构形式等方面进行深入研究，希望能够给相关的研究人员提供借鉴和参考。

关键词：注塑模具；浇口位置；结构形式；选用

浇口位置的重要性不言而喻，无论是对于保压压力还是流动前沿都会产生直接地影响。浇口位置选择合理必然会提升注塑制件的整体强度和性能。一般来说，影响浇口位置的主要方面包括注塑制品的形状、壁厚以及尺寸等等。除此之外，还包括对浇口的加工以及清理等方面。如果浇口位置选择正确，就会降低不稳定影响因素出现的几率。

1浇口的类型和位置

（1）直浇口。直浇口就是主流道浇口，这种浇口类型主要是以非限制性浇口为主。主要的优点就是阻力小，流程相对较短，而且补给的时间相对较长。这种浇口主要是从熔体的底面流入到分型面。可以提升排气的畅通性，还可以提升模具本身的紧凑程度，保证受力程度的均匀性。在清除浇口痕迹时，不仅难度相对较大，其美观程度也会受到严重地影响。因此，较大的浇口往往都会直接应用到流程较长以及筒形等类型的注塑制品中。在对这一类型浇口进行设计的过程中，技术人员应该尽量降低塑制品和浇口接触的面积，减低缺陷出现的可能性，同时还应该选择2°-4°的锥角，同时减低定模扳的厚度。见图1。

（2）侧浇口。侧浇口就是人们常说的标准浇口，一般情况下，在分型面上可以看到侧浇口，塑料熔体的截面主要是以矩形为主，可以直接改变浇口的厚度以及熔体冻结的时间。在注塑制品中，侧浇口的应用范围也相对较广，无论是从其形状上，还是从加工的便利性上，都具有一定的应用价值。侧浇口优点和缺点并存，其主要的优点就是浇口本身的截面相对较小，消耗量较低，而且所留痕迹不明显。可以在各种不同类型的注塑制品中得到广泛地应用。但是，主要的缺点就是无法实现自行分离，压力损失相对较大，排气不是很畅通。见图2。

（3）扇形浇口。一般情况下，扇形浇口主要应用在分型面上，浇口方向在加宽的同时厚度在降低。直接进入到型腔内部的熔体相对比较平直，可以降低变形的可能性。从以上这些特点中可以看出，扇形的浇口可以在宽度较大的注塑制品中得到广泛地应用。

（4）薄片浇口。薄片的优缺点也比较明显。由于这种浇口和型腔的侧面呈现出一定的平行关系，因此其宽度相对较大。可以在短时间内使得熔体直接进入到型腔当中。使得熔体呈现出平行的方式流动。这样就可以直接避免翘曲出现变形的问题。最好的应用领域就是平直的薄壁塑料制品。但是，这种浇口由于祛除方式较为复杂，因此，直接增加了制作的经济成本。

2常见塑料制品进胶形式的选用

对于一些转速相对较高的注塑制品来说，其表面的光滑程度相对较高，而且很少会出现气泡的现象。因此，这类注塑制品对于浇口的平整度就提出了较高的要求。浇口在制作的过程中需要做到隐蔽，不能以潜伏浇口的形式存在，同时还不能使用祛除难度较大的浇口形式。对于不同类型的注塑制品来说，选择的浇口类型也不同。

（1）轴向对称制品。像齿轮、叶片之类的制品在工作中转速较高，表面应光滑平整、无气泡等以保证耐磨性，这类制品要求功能面（一般是侧面）不能有缺陷，底面需要平整，所以这类制品的浇口要尽量小，且要做得隐蔽，故不适合用潜伏式浇口（包括潜顶针）及其它去除浇口困难的形式。最好使用月亮形浇口，或者使用三板模具，设置点浇口以获得良好的流动特性。

（2）管形制品。应使熔料首先填充一端的圆周，然后再填充管本身的全长部分。这样可使熔料流动前沿避免产生不对称形状。常用盘形浇口、扇形浇口、环形浇口及潜伏式浇口形式。

（3）杯形制品。像小壳体、电容器杯之类，浇口应设计在底座附近，以避免产生空气穴。一般常用点浇口或潜伏式浇口潜到底座附近。

（4）细长制品。应该沿纵向而不是沿横向，或在中心设置浇口，一般常采用侧浇口、潜伏式浇口及月亮形浇口。

（5）轮辐式或网状制品。采用多点浇口形式。

（6）一体式铰接制品。应使熔接痕远离铰接点。在任何情况下都应避免将熔料停止流动部分设计在铰接点附近，可采用侧浇口或潜伏式浇口。

（7）透明塑料制品。为了避免制品出现蛇纹等缺陷，常使用护耳浇口。

（8）电镀塑料制品。采用侧浇口连同塑料制品一起顶出，在流道上做电镀挂点，电镀完毕即去除浇口。

（9）薄壁制品。点浇口适用于薄壁制品，若以高速注射，可能会出现喷射的情形。将浇口设置在制品最厚部位，且要保持厚度均匀，以免导致变形。

（10）扁平塑料制品。常采用扇形浇口或薄片浇口。这类浇口进料均匀，无熔接痕产生，排气良好。

3浇口位置选择原则

浇口位置主要是根据制品的几何形状和技术要求，并分析熔体在流道和型腔中的流动状态、填充、补缩及排气等因素后确定的。一般应遵循如下原则：①浇口应设在塑料制品断面较厚的部位，使熔料从厚断面流入薄断面以保证充模完全；②使熔料充模流程最短，流向变化最小，能量损失最小，以减少压力损失；③有利于排除型腔中的空气；④浇口不宜使熔料直接冲人型腔，否则会产生漩流，在塑料制品上留下螺旋形的痕迹，特别是窄的浇口更容易出现这种缺陷，最好从正对型腔壁或粗大型芯的方位进入，改变流向，以低的流速平稳地充满型腔，可避免熔体破裂现象，消除塑料制品上的熔接痕；⑤应防止在塑料制品表面产生熔接痕，特别是对圆环或圆筒形的塑料制品，应在浇口面的熔料浇合处加开冷料井；⑥带有细长型芯注塑模的浇口位置，应当离成型芯较远，不得使成型芯受料流冲击而变形；⑦大型或扁平塑料制品成型时，为防止翘曲变形和缺料，可采用复式浇口；⑧浇口应尽量开设在不影响塑料制品外观的位置，如边缘、底部；⑨设计多型腔注塑模时，结合流道的平衡来考虑浇口的平衡，尽量做到熔料同时均匀地充满各型腔。

4结论

浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑料制品能否被完好、高质量地注射成型。浇口的形式和开设的位置不仅会对塑料制品的成型性能及成型质量有很大影响，而且还会影响到模具的整体结构。因此，合理地选择浇口形式和开设位置是提高塑料制品质量的一个重要环节。选择浇口形式和位置时，需要根据塑料制品的结构、工艺特征和成型质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性、塑料熔体在型腔内的流动状态及成型的工艺条件综合加以考虑。

参考文献：

[1]蒋继宏，土效岳．注塑模具典型结构100倒[M].北京：中倒轻工业出版社，2012．

[2]王文广.熔料注射模具设计技巧与实例[M].北京：化学工业出版社，2012.

[3]成都科技大学塑料成型模具[M].北京：轻工业出版社．2012.

[4]钟志雄.塑料注射成型技术[M].广州：广东科技出版社，2013.

[5]陈万林.实用塑料注射模设计与制造[M].北京：机械出版社，2013.